Siirry sisältöön
Tutkimus ja kehitys

Digitaalinen kaksonen avaa uuden näkymän rakennuksen elinkaareen

Älykästä ja kestävää asumista -hankkeessa älytalosta kerätyn datan pohjalta rakennettiin digitaalinen kaksonen, joka mahdollistaa rakennuksen toiminnan ja olosuhteiden lähes reaaliaikaisen seurannan.

Kolmivuotinen Euroopan unionin osarahoittama Älykästä ja kestävää asumista -hanke päättyi lokakuussa. Hankkeen tavoitteena oli kehittää ratkaisuja, joiden avulla asumista ja asuntorakentamista voidaan toteuttaa kestävästi ympäristö ja ekologisuus huomioiden. Hankkeen aikana rakennettiin älykäs konseptitalo ja sen digitaalinen kaksonen yhteistyössä hanketta koordinoineen Keski-Pohjanmaan koulutusyhtymän (Kpedu), yliopistokeskus Chydeniuksen ja Centria-ammattikorkeakoulun kanssa.  

Kpedun hankkeessa rakentama älytaloympäristö toimi käytännön testaus- ja kehitysalustana uusille älykkään asumisen teknologioille, palveluille ja tuotteille, mikä huomioitiin rakennusta suunniteltaessa. Älytaloympäristössä kokeiltiin erilaisia rakennusmateriaaleja ja jo rakentamisen aikana taloon asennettiin sen tilaa ja käytönaikaisia muutoksia seuraavia sensoreita.  

Markku Hartikainen toimi Centriassa hankkeen projektipäällikkönä. Hänen mukaansa hankkeessa saavutettiin kolme keskeistä tulosta: fyysinen älytaloympäristö, rakennuksen digitaalinen kaksonen sekä tietomalli- ja integraatioalusta. Digitaalinen kaksonen yhdistää eri suunnittelualojen tietomallit yhtenäiseksi 3D-näkymäksi ja mahdollistaa rakennuksen digitaalisen seurannan. Se pohjautuu Centriassa kehitettyyn tietomalli- ja integraatioalustaan, joka kokoaa rakennuksen sensoreiden, mittalaitteiden ja automaatiojärjestelmien tiedot yhteen paikkaan digitaalisen kaksosen hyödynnettäväksi. Malli hyödyntää yliopistokeskuksen sensoridataa. 

– Kehittämämme digitaalinen kaksonen kokoaa rakennuksen suunnittelutiedot, sensoritiedot ja automaatiojärjestelmien tiedot samaan näkymään. Sen avulla voidaan seurata rakennuksen toimintaa, energiankulutusta, olosuhteita ja laitteiden tilaa lähes reaaliajassa. Hankkeessa kehitetty alusta on siirrettävissä ja sovellettavissa muihinkin kohteisiin, sillä sen kehittämisessä on hyödynnetty avoimia rajapintoja, joiden avulla tietoa voidaan tuoda järjestelmään automaattisesti, kertoo Hartikainen.  

Hartikaisen mukaan hankkeessa kehitetyistä ratkaisuista on hyötyä monille eri käyttäjäryhmille. Asukkaat saavat sen avulla paremman näkyvyyden kotinsa toimintaan, esimerkiksi energiankulutukseen ja rakennusten omistajat ja ylläpitäjät voivat tunnistaa poikkeamia ja huoltotarpeita ajoissa. Rakennusalan yritykset voivat hyödyntää hankkeessa tutkittuja ratkaisuja uusien palveluiden ja tuotteiden kehittämisessä. Suunnittelijat ja rakentajat voivat tarkastella rakennuksen koko elinkaarta suunnittelusta käyttöön.  

– Älytalo mahdollistaa jatkossa Living Lab -toiminnan, jossa yritykset, tutkijat ja opiskelijat voivat testata ja kehittää uusia ratkaisuja aidossa käyttöympäristössä. Konseptitalo, digitaalinen kaksonen sekä toteutettu automaatio- ja sensorijärjestelmä muodostavat monipuolisen kehitys- ja kokeiluympäristön tulevia innovaatioita varten, toteaa Hartikainen. 

Älykäs ja kestävä asuminen -hanke toteutettiin ajalla 1.8.2023-30.10.2026 ja se on Euroopan unionin osarahoittama. Rahoituksen hankkeelle on myöntänyt Keski-Pohjanmaan liitto. 

Lisätietoja:

Markku Hartikainen

TKI-asiantuntija